源码级别的广播与监听实现

2022 年 4 月 7 日
筆記
JAVA, spring源码, 广播, 监听

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近期疫情形势严峻，情形不容乐观，周末也不敢出去浪了，躲在家里“葛优躺”。闲来无事，又翻了遍Spring的源码。不翻不知道，一翻吓一跳，之前翻过的源码已经吃进了肚子里，再见亦是陌生人。

个人建议：为了以后能快速的捡起某个知识点，最好的方法还是形成文档，下次有遗漏的时候，直接读文档，按之前的思路捋一遍，“干净又卫生”。

之前的文章中我们已经介绍过如何在项目中快速上手“事件通知机制”，相信大家已经掌握了。但是我们作为高级javaer，要知其然，更要知其所以然。今天就带大家从源码的角度来分析一下广播与监听的底层实现原理。

源码导入教程也给你准备好了，不来试试吗？

版本号：spring-framework-5.0.x

源码解析

为了实现广播与监听的功能，Spring为我们提供了两个重要的函数式接口：ApplicationEventPublisher和ApplicationListener。前者的publishEvent()方法为我们提供了发送广播的能力；后者的onApplicationEvent()方法为我们提供了监听并处理事件的能力。

接下来我们就来分析一下spring是如何运用这两种能力的。

不知道大家对单例对象的初始化调用过程是否熟悉？主要调用方法流程如下：

发送广播

applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization方法会去遍历该工厂创建的所有的Bean后置处理器，然后去依次执行后置处理器对应的postProcessBeforeInitialization方法。

在该方法的实现类中我们看到了两个熟悉的类名

不知道大家还记得不，这俩类是在beanFactory的准备工作过程中添加的两个bean的后置处理器，所以这个地方会依次去执行这两个类中的实现方法。

由于蓝框中类的实现方法是默认实现按照原样返回的给定的bean，所以此处不用过多分析，我们重点来看下红框中类的方法实现。

该方法中最重要的是invokeAwareInterfaces方法，它的作用是检测对应的bean是否实现了某个Aware接口，如果实现了的话就去进行相关的调用。

if (bean instanceof ApplicationEventPublisherAware) {
    ((ApplicationEventPublisherAware) bean).setApplicationEventPublisher(this.applicationContext);
}

我们发现在invokeAwareInterfaces方法中出现了如上代码，这不就是和广播发送相关的吗？所以只要我们写一个类来实现ApplicationEventPublisherAware接口，就可以在该bean中注入一个ApplicationEventPublisher对象，也就获得了发送广播的能力。

监听消息

applyBeanPostProcessorsAfterInitialization方法也会去遍历该工厂创建的所有的Bean后置处理器，然后去依次执行后置处理器对应的postProcessAfterInitialization方法。

同样的，该方法的实现类中也有ApplicationContextAwareProcessor和ApplicationListenerDetector两个类，但是不同的是，前者的类的实现方法是默认实现按照原样返回的给定bean，而后者做了相关的处理。

this.applicationContext.addApplicationListener((ApplicationListener<?>) bean);

上述代码是将实现了ApplicationListener接口的bean添加到监听器列表中，最终是保存在AbstractApplicationEventMulticaster的成员变量defaultRetriever的集合applicationListeners中。

猜想：当发送广播消息时，就直接找到集合中的这些监听器，然后调用每个监听器的onApplicationEvent方法完成事件的处理。

案例分析

在refresh()的finishRefresh()方法中，

publishEvent(new ContextRefreshedEvent(this));

发送一条事件类型为ContextRefreshedEvent的广播消息，用来代表Spring容器初始化结束。通过分析发现，该方法中最主要的就是如下代码：

//真正的广播交给 applicationEventMulticaster 来完成
getApplicationEventMulticaster().multicastEvent(applicationEvent, eventType);

refresh()的initApplicationEventMulticaster()将applicationEventMulticaster初始化为SimpleApplicationEventMulticaster

在实现类SimpleApplicationEventMulticaster的方法中，会找到已注册的ApplicationListener列表，然后分别调用invokeListener方法（将监听和事件作为参数传到方法并执行的过程就是发送广播的过程）。

底层调用的是listener.onApplicationEvent(event);方法，也就是各个监听实现类单独处理广播消息的逻辑。

消息与监听绑定

看到这儿，你是不是已经发现了：消息类型和监听器的绑定发生在广播过程中。接下来就让我们去一探究竟

我们看一下multicastEvent()方法中的getApplicationListeners(event, type)方法。

在该方法中，用到了ConcurrentHashMap类型的缓存retrieverCache，所以每种类型的事件在广播的时候会触发一次绑定操作。它的key由事件的来源和类型确定，它的value中就包含了由事件来源和类型所确定的所有监听列表。

其中绑定的逻辑就出现在retrieveApplicationListeners方法中，大家可以去源码中查看。

实战教学

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。为了更好地理解广播与监听的流程，我们当然得用实战来加以辅佐！

自定义事件

public class MyEvent extends ApplicationContextEvent {
    public MyEvent(ApplicationContext source) {
        super(source);
    }
}

自定义广播

@Component
public class MyPublisher implements ApplicationEventPublisherAware, ApplicationContextAware {

	private ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher;

	private ApplicationContext applicationContext;

	@Override
	public void setApplicationEventPublisher(ApplicationEventPublisher applicationEventPublisher) {
		this.applicationEventPublisher = applicationEventPublisher;
	}

	@Override
	public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
		this.applicationContext = applicationContext;
	}

	//发送广播消息
	public void publishEvent(){
		System.out.println("我要开始发送消息了。。。");
		MyEvent myEvent = new MyEvent(applicationContext);
		applicationEventPublisher.publishEvent(myEvent);
	}
}

MyPublisher实现了ApplicationEventPublisherAware接口，在spring初始化（见上文中的invokeAwareInterfaces）的时候会回调setApplicationEventPublisher方法，获取到初始化（添加bean后置处理器ApplicationContextAwareProcessor）时的AbstractApplicationContext，而AbstractApplicationContext又间接实现了ApplicationEventPublisher而获得发送能力。真正执行的是 AbstractApplicationContext 类中的 publishEvent 方法。

自定义监听

@Component
public class MyEventListener implements ApplicationListener<MyEvent> {

    @Override
    public void onApplicationEvent(MyEvent event) {
        System.out.println("我监听到你的消息了");
    }
}

MyEventListener实现了ApplicationListener接口，在spring初始化（见上文中的addApplicationListener）的时候会添加到applicationListeners中，在执行publishEvent 方法时就会走MyEventListener中的onApplicationEvent方法。

客户端

@RestController
@RequestMapping("/demo")
public class DemoTest {

    @Autowired
    private MyPublisher myPublisher;

    @RequestMapping("/test")
    public void test() {
        myPublisher.publishEvent();
    }
}

访问127.0.0.1:8008/demo/test就可以发送广播了，发送与监听内容如下：

我要开始发送消息了。。。
我监听到你的消息了

看到这儿，相信你己经完全掌握了广播与监听的精髓了，赶快实践起来吧。阿Q将持续更新java实战方面的文章，感兴趣的可以关注下，也可以来技术群讨论问题呦！

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